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文檔簡介
1、<p><b> 機械制造工藝學</b></p><p><b> 課程設計說明書</b></p><p> 設計題目 設計“C6140后托架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝配(年產(chǎn)量為5000件)</p><p> 設 計 者 </p><p>
2、指導教師 </p><p><b> 目錄</b></p><p> 哈爾濱理工大學機械制造工藝學課程設計任務書···················&
3、#183;········3</p><p> 序言·······················
4、83;····································&
5、#183;·····4</p><p> 一、零件的分析·························
6、3;·································4</p><p&g
7、t; 1.1后托架的作用··································
8、83;··············4</p><p> 1.2后托架的工藝分析················
9、183;···························5</p><p> 1.3確定后托架的生產(chǎn)類型···
10、;····································
11、83;5</p><p> 二、工藝規(guī)程設計·······························
12、;··························5</p><p> 2.1確定毛坯的制造形式····
13、83;····································&
14、#183;····5</p><p> 2.2定位基準的選擇··························&
15、#183;·······················5</p><p> 2.3確定工藝路線·······
16、183;····································
17、·········5</p><p> 2.3.1精基準的選擇······················
18、;·························5</p><p> 2.3.2粗基準的選擇·····
19、3;····································
20、183;·····5</p><p> 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定·······················&
21、#183;···5</p><p> 2.4.1孔(φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm)························
22、······6</p><p> 2.4.2底面M長為120X18的加工余量·······················&
23、#183;········6</p><p> 2.5 確定切削用量及基本工時·····················
24、183;···················7</p><p> 2.5.1工序Ⅰ:粗精銑底端面M··········
25、183;····························7</p><p> 2.5.2工序Ⅱ:磨削A面··
26、;····································
27、83;·····8</p><p> 2.5.3工序Ⅲ:鉆、擴φ40、φ30.2、φ25.5孔······················
28、83;······8</p><p> 2.5.4工序Ⅳ:粗、精鏜φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm··················10</p>&
29、lt;p> 2.5.5工序Ⅴ:鉆φ6長孔、φ6螺紋孔·······························
30、3;12</p><p> 2.5.6工序Ⅵ:攻M6螺紋······························
31、;···········13</p><p> 2.5.7工序Ⅶ:鉆φ13的孔,锪φ20孔到12mm,鉆2-φ9.8的孔············14</p><p&
32、gt; 2.5.8工序Ⅷ:锪平··································
33、·············15</p><p> 三、專用夾具設計··················&
34、#183;····································
35、;··16</p><p> 3.1機床夾具介紹·····························
36、;····················16</p><p> 3.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向··········
37、183;······························16</p><p> 3.3機床夾具的定位及
38、夾緊····································
39、183;·····18</p><p> 3.4工件的裝夾方式·························&
40、#183;························20</p><p> 3.5基準及其分類······&
41、#183;····································
42、;·········21</p><p> 3.6工件的定位······················
43、································21</p><p> 3.7
44、常見定位方式及定位元件···································
45、;·······22</p><p> 3.8工件的夾緊························
46、·······························23</p><p> 3.9設計宗旨
47、183;····································
48、···················25</p><p> 3.10夾具的設計············
49、····································
50、3;····25</p><p> 四、課程設計小結(jié)···························
51、;·····························28</p><p> 五、參考文獻··
52、183;····································
53、·····················29</p><p><b> 序言</b></p><p> 本次設計是在我們學完了大學的全部基礎課,技術基礎課
54、以及專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。因此,它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設計之后,我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓練,我在想我能在下面幾方面得到鍛煉: </p><p> ?。?)運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識,正確地解決一個零件
55、在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量。</p><p> ?。?)提高結(jié)構(gòu)設計能力。通過設計夾具的訓練,獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設計出高效,省力,經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。</p><p> ?。?)學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱,出處,能夠做到熟練的運用。 </p><p>
56、; 就我個人而言,我希望通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練,從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。</p><p><b> 一、零件的分析</b></p><p> 1.1 后托架的作用</p><p> 題目所給的零件是CA6140車床后托架。后拖架是在加工超出床身長度的細長桿零件時,用來支撐工件的機
57、床附件,通常半自動機床使用較多,主要起支撐作用和固定作用。</p><p> 1.2 后托架的工藝分析</p><p> CA6140車床后拖共有三組加工表面,他們相互之間有一定的位置要求?,F(xiàn)分析如下:</p><p><b> 加工φ40孔</b></p><p><b> 加工φ30.2孔</
58、b></p><p><b> 加工φ25.5孔</b></p><p> 這三組加工圓孔之間有著一定的位置要求,主要是:</p><p> φ40孔與底面的平行度公差為100:0.07。</p><p> Φ30.2孔與底面的平行度公差為100:0.07,相對于φ40孔的平行度公差為 100:0.
59、08。 </p><p> 粗糙度要求都是1.6μm ,且都處于同一高度(35±0.07)。</p><p> 由以上分析可知,有一個面和一個锪平面有尺寸精度要求,而且有一定的表面粗糙度要求。對于這三組孔,可以設計一專用夾具,將三孔同時加工出來,因是大批量生產(chǎn),保證其加工精度。</p><p> 1.3確定后托架的生產(chǎn)類型</p>&
60、lt;p> 由設計題目知:Q=5000件/年,m=1件/年,結(jié)合生產(chǎn)實際,備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得:</p><p> N=5000臺/年X1件/臺X(1+3%)X(1+0.5%)=5175.75</p><p> 左擺動杠桿重量為0.9kg,由表1-3知,左擺動杠桿屬輕型零件;由表1-4知,左擺動杠桿的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。</p>
61、<p><b> 二、工藝規(guī)程的設計</b></p><p> 2.1確定毛陪的制造形式</p><p> 零件材料為HT200,采用鑄造。由于零件年產(chǎn)量為5000件,已達大批量生產(chǎn)水平,故采用鑄造精度較高的金屬型鑄造。</p><p> 2.2定位基準的選擇</p><p> 基面的選擇是工藝規(guī)程設
62、計中的重要工作之一?;娴倪x擇的正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,甚至還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。</p><p> 2.2.1粗基準的選擇</p><p> 因本零件毛坯是金屬模鑄造成型,鑄件精度較高,所以選擇底面作為粗基準加 三個孔。再加底面的三個支撐釘一共限制六自由度,達到完全定位。</p><
63、p> 2.2.2精基準的選擇</p><p> 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,在此不在重復。 </p><p> 2.3 制定工藝路線</p><p> 制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的情況下
64、,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b> 工藝路線方案:</b></p><p> 工序Ⅰ:粗精銑M面長為120mm,銑后側(cè)面</p><p><b> 工序Ⅱ:磨消M面</b></p><
65、p> 工序Ⅲ:鉆孔φ40,φ30.2,φ25.5</p><p> 工序Ⅳ:粗精鏜φ40,φ30.2,φ25.5</p><p> 工序Ⅴ:鉆φ6長孔,φ6的螺紋孔</p><p> 工序Ⅵ:攻M6的螺紋</p><p> 工序Ⅶ:鉆φ13的孔,锪φ20孔到12mm,鉆2-φ9.8的孔,粗鉸2-φ9。96</p>
66、<p> 的孔,精鉸2-φ10的孔,锪2-φ13的孔到40</p><p> 工序Ⅷ:锪平,保證Ra=6.3</p><p><b> 工序X:檢查</b></p><p> 以上工藝過程祥見“機械加工工藝卡片”。 </p><p> 2.4機械加工
67、余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> 零件材料為HT200,硬度170~220HBS,毛坯重量為3.05kg。生產(chǎn)類型為大 量生產(chǎn),采用金屬模鑄造毛坯。</p><p> 根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:</p><p> 銑底面M為120mm方向的加工余量及公差</p><
68、p> 查《機械加工工藝手冊》(以下簡稱《工藝手冊》)表3.1-24,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級,查得鑄件尺寸公差等級CT分為5~7級,選用5級。</p><p> 查表3.1-21,得鑄件尺寸公差為0.82mm</p><p> 查表3.1-27,得此鑄件機械加工余量等級為5~7級,選用5級</p><p> 查表3.1-26,得加工余量值為2.
69、5mm</p><p> 2.4.1 孔(φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm)</p><p> 1.如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分配手冊》表3.2-10,確定</p><p><b> 鉆孔:φ38mm</b></p><p><b> 擴孔:φ39mm</b></p&
70、gt;<p> 粗鏜:φ39.5mm</p><p> 精鏜:φ39.8mm</p><p><b> 磨: φ40mm</b></p><p> 2.如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分配手冊》表3.2-10,確定</p><p><b> 鉆孔:φ28mm</b><
71、;/p><p> 粗鏜:φ29.6mm</p><p><b> 精鏜:φ30mm</b></p><p> 磨: φ30.2mm</p><p> 3.如孔尺寸為,參照《工藝孔的加工余量分配手冊》表3.2-10,確定</p><p><b> 鉆孔:24mm</b>
72、</p><p> 粗鏜:φ24.9mm</p><p> 精鏜:φ25.3mm</p><p> 磨: φ25.5mm</p><p> 2.4.2底面M長為120X18的加工余量</p><p> ?、侔凑铡豆に囀謨浴繁?.1-21,鑄件的尺寸偏差為±0.41mm</p><
73、p> ?、诰娪嗔浚翰椤豆に囀謨浴繁?.2-25,取0.1mm,因為該方向上有尺寸精度要求,表面粗糙度Ra 1.6μm,所以規(guī)定本工序精銑的加工精度為IT6級,精銑公差即零件公差為0.54mm</p><p> ?、鄞帚娪嗔浚篫=2.0-0.1=1.9mm</p><p> 粗銑公差:本工序粗銑的加工精度取IT12級,因此粗銑的加工公差為-0.35(入體方向)</p>
74、<p> 由于毛坯及以后各道工序(或工序)的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。實際上,加工余量有最大加工余量和最小余量之分。由于本設計規(guī)定的零件為大批生產(chǎn),應該采用調(diào)整法加工,因此在計算最大、最小加工余量時,應按調(diào)整法加工方式予以確定。</p><p> 毛坯名義尺寸: 120+2*2=124mm</p><p> 毛坯最大尺寸: 1
75、24+0.55=124.55mm</p><p> 毛坯最小尺寸: 124-0.55=123.45mm</p><p> 粗銑后最大尺寸: 120+0.35=120.35mm</p><p> 粗銑后最小尺寸: 120.35-0.035=120.315mm</p><p> 磨后最小尺寸: 120.315-0.1=120.21
76、5mm</p><p> 2.5確定切削用量及基本工時</p><p> 2.5.1工序Ⅰ:粗精銑底端面M</p><p><b> 1、粗銑底端面</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表9.4-1粗銑每齒進給量af為
77、0.2~0.3mm/z取0.125mm/z,此工序采用φ40硬質(zhì)合金面銑刀,查表9.2-2得齒數(shù)為2</p><p> 所以進給量f=afz=0.125X2=0.25mm/r</p><p><b> ②銑削速度</b></p><p> 按《工藝手冊》表9.4-8,銑削速度的計算公式</p><p> 其中cv
78、=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1,修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》表(9.4-11)即:</p><p> kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1 </p><p> 所以:v=90(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000V/πID=
79、1000X90/3.14X40=800(r/min)</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 查《工藝手冊》表9.4-31,切削工時計算公式:</p><p> 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21</p><p><b> l2=1~2取2</b></p
80、><p> vf=af*z*n=0.15X4X174=104.4</p><p> 所以:tm= 0.67(min) </p><p><b> 精銑底端面</b></p><p><b> ①進給量</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1,精銑每轉(zhuǎn)進給
81、量f=0.15mm/r </p><p><b> ②銑削速度</b></p><p> 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1,修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》表9.4-11)即:</p><p> kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8</p><p> 所以: V
82、=60(m/min)</p><p><b> ③主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =130(r/min)</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21</p><p><
83、b> l2=1~2取2</b></p><p> vf=f*n=1.0X130=130</p><p> 所以:tm=0.54(min)</p><p> 2.5.2工序Ⅱ:磨削A面</p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表3-1
84、06,得f=0.05mm/z</p><p><b> ②銑削速度</b></p><p> 查《工藝手冊》表3-110,得V=0.048m/min</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> 查《工藝手冊》表4-13,得N=1500r/min</p>&l
85、t;p> 2.5.3工序Ⅲ:鉆、擴φ40、φ30.2、φ25.5孔</p><p><b> 1、鉆孔φ38mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.4,得f為0.56~0.76mm/r取0.64mm/r</p><p><
86、b> ②銑削速度</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆、鉸孔的切削速度公式:</p><p> 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75</p><p> 所以:vc=72(m/min)</p><p><b> ③主軸轉(zhuǎn)速</b&g
87、t;</p><p> n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表10.4-43查得鉆、鉸孔時加工機動時間計算公式:</p><p> 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75<
88、/p><p><b> l1=2~4取3</b></p><p> 所以:tm=0.55(min)</p><p><b> 擴孔φ39mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.4-7,得f=
89、1.3~1.6mm/r取1.4mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 其中cv=15.6、zv=0.2、yv=0.5、xv=0.1、m=0.3、T=120</p><p> 所以:vc=28.8(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b>&l
90、t;/p><p> n=1000vc/πdw =1000X3.77/3.14X22=55(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p> 其中l(wèi)f=(d-dw/2)+3=3.25</p><p> l1=10~45取30</p><p> 所以:tm=2.21(
91、min)</p><p><b> 鉆φ28mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.4-1,得f=0.56~0.76mm/r取0.60mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p>
92、<p> 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75</p><p> 所以:vc=64.8(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)</p>&
93、lt;p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75</p><p><b> l1=2~4取3</b></p><p> 所以:tm=0.5(min)</p><p><b> 鉆φ24mm</b></p>
94、;<p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.4-1,得f為0.46~0.66mm/r取0.54mm/r</p><p><b> ②銑削速度</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆、鉸孔的切削速度公式:</p><p>
95、 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75</p><p> 所以:vc=64.8(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)</p><p>&l
96、t;b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75</p><p><b> l1=2~4取3</b></p><p> 所以:tm=0.56(min)</p><p> 2.5.4工序Ⅳ:粗、精鏜φ40mm、φ30.2mm、φ25.5mm</p>
97、;<p><b> 粗鏜φ39.5mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.14~0.35mm/r取0.25mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p>
98、其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60</p><p> 所以:vc=20(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ?、芮邢?/p>
99、工時</b></p><p><b> 其中 </b></p><p><b> l2=0~3取2</b></p><p> 所以:t=0.44(min)</p><p><b> 精鏜φ39.8mm</b></p><p>&
100、lt;b> ①進給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60</p><p> 所以:vc=1
101、2(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p><b> 其中 </b><
102、/p><p><b> l2=0~3取2</b></p><p> 所以:t=0.62(min)</p><p><b> 粗鏜φ29.6mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表8.4-1,得f為
103、0.10~0.35mm/r取0.12mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60</p><p> 所以:vc=12(m/min)</p><p><b> ③主軸轉(zhuǎn)速</b></p>
104、;<p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p><b> 其中 </b></p><p><b> l2=0~3取2</b></p><p&
105、gt; 所以:t=0.62(min)</p><p><b> 精鏜φ30mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?</b
106、></p><p> 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60</p><p> 所以:vc=12(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p&g
107、t;<p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p><b> 其中 </b></p><p><b> l2=0~3取2</b></p><p> 所以:t=0.62(min)</p><p><b> 粗鏜φ24.9mm</
108、b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.35mm/r取0.12mm/r</p><p><b> ②銑削速度</b></p><p> 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60<
109、;/p><p> 所以:vc=20(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速 </b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p><
110、;b> 其中 </b></p><p><b> l2=0~3取2</b></p><p> 所以:t=0.44(min)</p><p><b> 精鏜φ25.3mm</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p>
111、<p> 查《工藝手冊》表8.4-1,得f為0.10~0.25mm/r取0.12mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 其中cv=158、yv=0.4、xv=0.15、m=0.2、T=60</p><p> 所以:vc=12(m/min)</p><p><b&g
112、t; ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p><b> 其中 </b></p><p><b> l2=0~3取2
113、</b></p><p> 所以:t=0.62(min)</p><p> 2.5.5工序Ⅴ:鉆φ6長孔、φ6螺紋孔</p><p><b> 鉆φ6mm的長孔</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.
114、4-1,得f為0.16~0.26mm/r取0.22mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75</p><p> 所以:vc=100(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速<
115、/b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p> 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75</p><p><b> l1=2~4取3</b></p>
116、;<p> 所以:tm=2.37(min)</p><p><b> 鉆φ6mm的孔</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.18mm/r</p><p><b> ②銑削速度</
117、b></p><p> 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1,修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》表9.4-11)</p><p><b> 即: </b></p><p> kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8</p><p> 所以:v=100(m/min)&l
118、t;/p><p><b> ③主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21</p><p&
119、gt;<b> l2=1~2取2</b></p><p> vf=f*n=0.15X130=130</p><p> 所以:tm= 3.33(min) </p><p> 2.5.6工序Ⅵ:攻M6螺紋</p><p><b> ①進給量</b></p><p>
120、 根據(jù)《工藝手冊》表9.4-1精銑每轉(zhuǎn)進給量f=0.15mm/r</p><p><b> ②切削速度</b></p><p> 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1,修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》表9.4-11)即: kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1、ks=0.8</p><p> 所以
121、:v=4.8(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X83.6/3.14X22=1210(r/min)</p><p><b> ④切削工時</b></p><p><b> 其中 </b>
122、;</p><p><b> l2=0~3取2</b></p><p> 所以:t=3.57(min)</p><p> 2.5.7工序Ⅶ:鉆φ13的孔,锪φ20孔到12mm,鉆2-φ9.8的孔</p><p><b> 1、鉆孔φ13</b></p><p><
123、;b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.4,得f為0.56~0.76mm/r取0.64mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表10.4-9,鉆、鉸孔的切削速度公式:</p><p> 其中cv=9.4、zv=0.25
124、、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75</p><p> 所以:vc=72(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)</p><p><b> ④切削工時</
125、b></p><p> 根據(jù)《工藝手冊》表10.4-43查得鉆、鉸孔時加工機動時間計算公式:</p><p> 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75</p><p><b> l1=2~4取3</b></p><p> 所以:tm=0.55(min)</p><p> 2:锪φ2
126、0孔到12mm</p><p><b> ①進給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表10.4-7,得f=1.3~1.6mm/r取1.4mm/r</p><p><b> ②銑削速度</b></p><p> 其中cv=15.6、zv=0.2、yv=0.5、xv=0.1、m=0.3、
127、T=120</p><p> 所以:vc=28.8(m/min)</p><p><b> ③主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X3.77/3.14X22=55(r/min)</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p
128、> 其中l(wèi)f=(d-dw/2)+3=3.25</p><p> l1=10~45取30</p><p> 所以:tm=2.21(min)</p><p><b> 3:鉆2-φ9.8</b></p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《
129、工藝手冊》表10.4-1,得f=0.56~0.76mm/r取0.60mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 其中cv=9.4、zv=0.25、yv=0.4、xv=0、m=0.125、T=75</p><p> 所以:vc=64.8(m/min)</p><p><b>
130、 ③主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000vc/πdw =1000X12.89/3.14X21.5=191(r/min)</p><p><b> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 其中l(wèi)f=(dw/2)+3=13.75</p><p><b> l1=2~4取3</b&
131、gt;</p><p> 所以:tm=0.5(min)</p><p> 2.5.8工序Ⅷ:锪平</p><p><b> ?、龠M給量</b></p><p> 查《工藝手冊》表9.4-1粗銑每齒進給量af為0.2~0.3mm/z取0.125mm/z,此工序采用φ40硬質(zhì)合金面銑刀,查表9.2-2得齒數(shù)為2<
132、/p><p> 所以進給量f=afz=0.125X2=0.25mm/r</p><p><b> ?、阢娤魉俣?lt;/b></p><p> 按《工藝手冊》表9.4-8,銑削速度的計算公式</p><p> 其中cv=23、qv=0.2、m=0.15、pv=0.1,修正系數(shù)kv(見《工藝手冊》表9.4-11)</p&
133、gt;<p> 即: kmv=0.88、kmpm=1.11、k0v=1.1 </p><p> 所以:v=90(m/min)</p><p><b> ?、壑鬏S轉(zhuǎn)速</b></p><p> n=1000V/πID=1000X90/3.14X40=800(r/min)</p><p><b
134、> ?、芮邢鞴r</b></p><p> 查《工藝手冊》表9.4-31,切削工時計算公式:</p><p> 其中l(wèi)1=0.5d0+(0.5-1)=21</p><p><b> l2=1~2取2</b></p><p> vf=af*z*n=0.15X4X174=104.4</p>
135、;<p> 所以:tm= 0.67(min) </p><p><b> 工序X:檢查</b></p><p> 最后,將以上各工序切削用量、額定工時的計算結(jié)果,連同其它加工數(shù)據(jù),一并填入機械加工工序卡片。</p><p><b> 三、專用夾具設計</b></p><p>
136、 3.1 機床夾具介紹</p><p> 夾具最早出現(xiàn)在1787年,至今經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機械制造的精度較低,機械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動者個人的經(jīng)驗和手藝,而夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具;第二階段是隨著機床、汽車、飛機等制造業(yè)的發(fā)展,夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導向(或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善,逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之
137、一;第三階段,即近代由于世界科學技術的進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高,夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機床的緊密結(jié)合。夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對其提出新的要求</p><p> 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代,以適應市場激烈競爭,盡管國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明中不批,多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前,一般企業(yè)習慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具,在一個具有只能感等生產(chǎn)的能力
138、工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面,在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中,約隔4年就要更新80%左右的專用夾具,而夾具的實際磨損量只有15%左右,特別最近年來柔性制造系統(tǒng)(FMS)、數(shù)控機床(NC),加工中心(MC)和成組加工(GT)等新技術被應用和推廣,使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。</p><p> 綜上所述,現(xiàn)代生產(chǎn)對夾具提出了如下新的要求:</p><p>
139、 ?、拧⒛苎杆俜奖愕匮b備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準備周期</p><p> ?、?、能裝夾一組相似性特征的工件</p><p> ?、?、適用于精密加工的高精度的機床</p><p> ⑷、適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型技術</p><p> ?、?、采用液壓汞站等為動力源的高效夾緊裝置,進一步提高勞動生產(chǎn)率</p><p&g
140、t; 3.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向</p><p> 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標準化等四個方面:</p><p><b> ⑴精密化</b></p><p> 隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高,勢必也相應提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多,例如用于精密分度的多齒盤,其分度可達正負0.1,用于精密車削的高精度三爪卡盤
141、,其定心精度為5um,又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具,工件的圓讀可達0.2~0.5um。</p><p><b> ?、聘咝Щ?lt;/b></p><p> 高效化夾具主要用來減少工件加工的機動時的和輔助時的,以提高勞動生產(chǎn)率,減少工人勞動強度,常見的高效化夾具有:自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件,可使工件效率比普通虎鉗提高
142、了5倍左右;而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件,使切削速度大幅度提高。</p><p><b> ⑶、柔性化</b></p><p> 夾具的柔性化與機床的柔性化相似,它是通過調(diào)組合等方式,以適應工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有:工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等,具有柔性化特征的新型夾具種類主要有:組合夾具、通用可調(diào)
143、夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等,在較長時間內(nèi),夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。</p><p><b> ?、取藴驶?lt;/b></p><p> 夾具的標準化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面,在制造典型夾具,結(jié)構(gòu)的基礎上,首先進行夾具元件和部件的通用化,建立典型尺寸系列或變型,以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成:舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu),通用化方法包括
144、:夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標準化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前,我國已有夾具零件、部件的國家標準:GB2148~2249-80,GB2262~2269-80以及通用夾具標準,組合夾具標準等。夾具的標準化也是夾具柔性化高效化的基礎,作為發(fā)展趨勢,這類夾具的標準化,有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準備周期,降低生產(chǎn)總成本。</p><p> 夾具是一種能夠使工件按一
145、定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備,它廣泛地運用于機械加工,檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中,提高加工精度和生產(chǎn)率,降低制造成本,一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具,是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率,從而降低生產(chǎn)成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。</p><p> 3.3機床夾具的定位及夾緊</p><p>
146、;<b> 1),概述</b></p><p> 在機械制造中,用以裝夾工件(和引導刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來固定加工對象,使之占有正確位置,一接受施工或檢測的裝置。</p><p><b> 機床夾具的概念</b></p><p> 在機械加工過程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機床上占有正確的位置,確
147、定工件在機床上或夾具中占有正確的位置的過程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機床夾具,簡稱夾具。</p><p><b> ?。玻C床夾具的組成</b></p><p> (1)機床夾具的基本組成部分</p><p>&
148、lt;b> ?、俣ㄎ谎b置</b></p><p> 該裝置由定位元件組合而成,其作用是確定工件在夾具中的正確位置。</p><p><b> ?、趭A具裝置</b></p><p> 該裝置的作用是將工件壓緊夾牢,并保證工件在加工的過程中正確位置不變。</p><p><b> ?、蹔A具體&
149、lt;/b></p><p> 夾具體是夾具的基本骨架,通過它將夾具所有的元件構(gòu)成一個整體。</p><p> ?。?)機床夾具的其他特殊元件或裝置</p><p><b> ?、龠B接元件</b></p><p> 根據(jù)機床的特點,夾具在機床上的安裝連接常有兩種形式。一種是安裝在機床工作臺上,另一種是安裝在機床
150、主軸上。連接元件用以確定夾具本身在機床上的位置。如機床夾具所使用的過渡盤,銑床夾具所使用的定向鍵等,都是連接元件。</p><p><b> ②對刀元件</b></p><p> 常用在普通銑床夾具中,用對刀快調(diào)整銑刀加工前的位置。對刀時,銑刀不與對刀快直接接觸,而用塞尺進行檢查,以免碰傷銑刀的切削刃和對刀快工作表面。</p><p>&l
151、t;b> ?、蹖蛟?lt;/b></p><p> 常用在鉆床、鏜床夾具中,用鉆套和鏜套引導刀具加工中的正確位置。</p><p><b> ④其他元件或裝置</b></p><p> 根據(jù)加工需要,有些夾具還分別采用分度裝置、靠模裝置、上下料裝置、預出器個平衡快等。這些元件或裝置需要專門設計。</p>&l
152、t;p><b> 隨行夾具</b></p><p><b> 3)機床夾具的分類</b></p><p> 根據(jù)機床夾具的通用化程度,可將夾具氛圍以下幾種:通用夾具,</p><p> 專用夾具,成組夾具,組合夾具,隨行夾具。</p><p> 其中專用夾具是針對某一種工件的某道工序
153、專門設計的夾具。所以結(jié)構(gòu)緊湊,操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設計與制造。專用夾具定位精度高,一批工件加工或所得尺寸穩(wěn)定,互換性高,并且可以減輕勞動強度,節(jié)省工時,顯著提高效率,另外利用專用夾具還可以擴大機床的工藝范圍。但專用夾具是為滿足某個工件某道工序的加工需要而專門設計的,所以它的適用范圍較窄。此外、專用夾具的設計制造周期較長。當產(chǎn)品更換時,往往因無法再使用而報廢,因此,專用夾具主要適用于產(chǎn)品品種相對穩(wěn)定的大批大量生產(chǎn)
154、。</p><p> 機床夾具在機械加工中的作用</p><p> 夾具是機械加工中的一種工藝裝備,它在生產(chǎn)中起的作用很大,所以在機械加工中的應用十分廣泛。歸納起來有以下幾個方面的作用:</p><p> ?、疟WC工件的加工精度</p><p> 由于采用夾具安裝,可以準確地確定工件與機床、刀具之間的相互位置,所以在機械加工中,可以保證
155、工件各個表面的相互位置精度,使其不受或不受各種主觀因素的影響,容易獲得較高的加工精度,并使一批工件的精度穩(wěn)定。</p><p> ?、铺岣邉趧由a(chǎn)率和降低加工成本</p><p> 采用夾具使工件裝夾方便,免去工件逐個找正對刀所花費的時間,因此可以縮短輔助時間。另外,采用夾具裝夾或,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,對操作工人的技術水平的要求可以降低,有利于提高生產(chǎn)率和降低成本。</p>&l
156、t;p> ⑶擴大機床工藝范圍和改變機床用途</p><p> 使用專用夾具可以改變原機床的用途和擴大機床的使用范圍,實現(xiàn)一機多能。這是在生產(chǎn)條件有限的也器中常用的一種技術改造措施。例如,在車床或搖臂鉆床上安裝鏜摸夾具后,就可以對箱體孔系進行鏜削加工,一充分發(fā)揮通用機床的作用。</p><p> ?、雀纳苿趧訔l件和保證生產(chǎn)安全</p><p> 使用專用機
157、床夾具可減輕工人的勞動強度、改善勞動條件,保證安全生產(chǎn)。</p><p> 3.4工件的裝夾方式</p><p> 工件在機床上的裝方式有以下三種方法:</p><p><b> 1)直接找正法</b></p><p> 在機床上根據(jù)工件上有關基準直接找正工件,使工件獲得加工的正確位置的方法。</p>
158、<p> 直接找正法的定位精度和工作效率,取決于被找工件表面的精度、找正方法和所用工具及工人的技術水平。此法一般多用于單件小批生產(chǎn)和精度要求特別高的場合。</p><p><b> 劃線找正法</b></p><p> 在機床上按毛坯或工件上所劃線找正工件,使工件獲得正確位置的方法。</p><p> 此法由于受到劃線精度
159、的限制,定位精度比較低,多用于單件小批量生產(chǎn)、毛坯精度較低以及大型零件等不使用夾具的粗加工中。</p><p><b> 用夾具裝夾</b></p><p> 即通過夾具上的定位元件使工件相對于刀具及機床獲得正確位置的方法。</p><p> 此法使工件定位迅速方便,定位精度較高,廣泛用于成批和大量生產(chǎn)。</p><p
160、> 上述用裝夾工件的方法有以下幾個特點:</p><p> 工件在夾具中的定位,是通過工件上的定位基準與夾具上的定位元件相接觸而實現(xiàn)的。</p><p> ?、朴捎趭A具預先在機床上已調(diào)整好位置(也有在加工過程中再進行找正的),因此,工件通過夾具相對于機床也就有了正確的位置。</p><p> 通過夾具上的對刀裝置,保證了工件加工表面相對于刀具的正確位置。
161、</p><p><b> 3.5基準及其分類</b></p><p> 機器零件是由若干個表面組成的。這些表面之間的相對位置關系包括兩方面的要求:表面見的位置尺寸精度和相對位置精度。研究零件表面的相對位置關系,是離不開基準的。不明確基準就不無法確定表面的位置。</p><p> 基準是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關系所依據(jù)的那些點
162、、線、面。根據(jù)基準的不同功能,基準分為設計基準和工藝基準兩大類。</p><p><b> 1)設計基準</b></p><p> 在零件圖樣上所采用的基準,稱為設計基準。</p><p><b> 工藝基準</b></p><p> 零件在工藝過程中所采用的基準,稱為工藝基準。工藝基準按用
163、途不同,又分為裝配基準、測量基準、工序基準和定位基準。</p><p><b> 裝配基準</b></p><p> 裝配時用以確定零件在部件或產(chǎn)品中的位置的基準,稱為裝配基準。</p><p><b> 測量基準</b></p><p> 測量時用以檢驗已加工表面尺寸幾 位置的基準,稱為測
164、量基準。</p><p><b> 工序基準</b></p><p> 在加工工序中,用以確定本工序被加工表面家工后的尺寸、形狀及位置的基準,稱為工序基準。</p><p><b> 定位基準</b></p><p> 工件定位時所采用的基準,稱為定位基準。</p><p
165、> 需要說明的是,作為基準的點、線、面在工件上并不一定具體存在。如軸心線、對稱面等,它們是由某些具體表面來體現(xiàn)的。用以體現(xiàn)基準的表面稱為定位基準。</p><p><b> 3.6工件的定位</b></p><p><b> 工件定位的基本原理</b></p><p> 工件裝夾在機床上必須使工件相對于刀具和
166、機床處于正確的加工位置,它包括工件在夾具的定位、夾具在機床上的安裝以及夾具相對于刀具和整個工藝系統(tǒng)的調(diào)整等工作過程。在使用夾具的情況下,就要使機床、刀具、夾具和工件之間保持正確的加工位置。顯然,工件的定位是其中極為重要的一個環(huán)節(jié)。</p><p><b> 六點定位原則</b></p><p> 定位,就是限制自由度。通常是用一個支承點限制工件的一個自由度,用合理
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